如图所示电路中,已知R1=40Ω,R2=10Ω.当开关闭合后,通过电流表示数为0.3A.求:(1)电阻R1两端电压;(2)通过电阻R2的电流;(3)通过电路的总电流;(4)电路的总电阻;(5)R1,R2各自的电功率.

问题描述:

如图所示电路中,已知R1=40Ω,R2=10Ω.当开关闭合后,通过电流表示数为0.3A.
求:(1)电阻R1两端电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)通过电路的总电流;
(4)电路的总电阻;
(5)R1,R2各自的电功率.


从图可知,电阻R1和R2并联,电流表测量的是通过R1的电流I1=0.3A,
(1)∵R1=40Ω,I1=0.3A,
∴电阻R1两端的电压为:U1=I1R1=40Ω×0.3A=12V;
(2)电阻R1和R2并联,从并联电路电压的特点可知:U=U1=U2=12V,
∵R2=10Ω,
∴通过电阻R2的电流为:I2=

U2
R2
=
12V
10Ω
=1.2A;
(3)∵I1=0.3A,I2=1.2A,
∴电路中的总电流为:I=I1+I2=0.3A+1.2A=1.5A;
(4)∵U=12V,I=1.5A,
∴电路的总电阻为:R=
U
I
=
12V
1.5A
=8Ω;
(5)∵I1=0.3A,I2=1.2A,U1=U2=12V,
∴R1的电功率为:P1=U1I1=12V×0.3A=3.6W,
R2的电功率为:P2=U2I2=12V×1.2A=14.4W.
答:(1)电阻R1两端的电压为12V;
(2)通过电阻R2的电流为1.2A;
(3)电路中的总电流为1.5A;
(4)电路的总电阻为8Ω;
(5)R1的电功率为3.6W,R2的电功率为14.4W.
答案解析:从图可知,电阻R1和R2并联,电流表测量的是通过R1的电流.
(1)已知电阻R1的电阻和通过R1的电流,可利用公式U=IR计算电阻R1两端的电压;
(2)从并联电路电压的特点可知:U=U1=U2.已知电阻R2的电阻和电阻R2两端的电压,可利用公式I=
U
R
计算通过电阻R2的电流;
(3)知道通过电阻R1和电阻R2的电流,利用并联电路电流的特点,就可计算出电路中的总电流;
(4)知道电源电压和电路中的总电流,可利用公式R=
U
I
计算电路的总电阻;
(5)知道通过电阻R1和电阻R2的电流,以及电阻R1和电阻R2两端的电压,可利用公式P=UI计算R1和R2各自的电功率.
考试点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电功率的计算.

知识点:本题考查了电功率公式的计算和欧姆定律公式的计算,弄清并联电路中电流、电压及电阻的关系是解本题的关键,属于中档题.